Cтраница 4
Индукционные печи могут иметь основную и кислую футеровку. Печи с основной футеровкой используют для плавки высоколегированных сталей с повышенным содержанием марганца, титана, алюминия. [46]
Индукционные печи предназначены для расплавления металлов индуцированными токами, для чего необходимо создание сильных магнитных полей. Для этой цели требуется значительная реактивная мощность. [47]
![]() |
Футеровка индукционной печи. [48] |
Индукционные печи питаются током высокой частоты от ламповых генераторов или током средней частоты ( 2500 Гц) от машинных преобразователей. [49]
Индукционная печь без магнитопровода представляет собой мно-говитковый водоохлаждаемый индуктор с внутренней огнеупорной футеровкой в виде тигля, в который загружают губку платиновых металлов или шихту. При прохождении по индуктору переменного тока высокой частоты образуется электромагнитное поле, силовые линии которого пронизывают тигель, шихту и наводят в последней индукционные токи Фуко, обусловливающие вихревой ( перемешивающий) и температурный эффекты. [50]
Индукционные печи могут применяться для термического анализа ( см. гл. В этом случае важно до минимума уменьшить тепловые градиенты. Обычно применяют нагревательные цилиндры из молибдена или вольфрама, расположенные снаружи тигля, в котором находится металл, и поглощающие большую часть мощности; металлическая шихта непосредственно нагревается этими цилиндрами. Нагревательные цилиндры также могут применяться в печах, работающих на средних и низких частотах, в случае, если металлическая шихта слишком дисперсна для эффективного нагрева непосредственно вихревыми токами. [51]
Индукционные печи имеют преимущества перед дуговыми: в них отсутствует электрическая дуга, что позволяет выплавлять сталь с низким содержанием углерода, газов и малым угаром элементов; при плавке в металле возникают электродинамические силы, которые перемешивают металл в печи и способствуют выравниванию химического состава, всплы-ванию неметаллических включений; небольшие размеры печей позволяют помещать их в камеры, где можно создавать любую атмосферу или вакуум. Однако эти печи имеют малую стойкость футеровки, и температура шлака в них недостаточна для протекания металлургических процессов между металлом и шлаком. Эти преимущества и недостатки печей обусловливают возможности плавки в них; в индукционных печах выплавляют сталь и сплавы из легированных отходов методом переплава или из чистого шихтового железа и скрапа с добавкой ферросплавов методом сплавления. [52]
Индукционные печи применяют главным образом для переплава катодного цинка. [53]
Индукционные печи имеют хорошие технико-экономические показатели и распространены в промышленности. [54]
Индукционные печи со стальным сердечником по конструкции похожи на трансформаторы ( рис. 5.7), отличие от которых состоит в том, что вторичная обмотка у печи выполнена в виде одного витка, обычно представляющего собой расплавленный цветной металл. Первичной обмоткой в стальном сердечнике печи создается переменный магнитный поток, который и индуктирует в металле ток. Выделяемое при протекании тока тепло расплавляет металл, который хорошо перемешивается вследствие электродинамического взаимодействия тока в металле с переменным магнитным полем первичной обмотки. [55]
Индукционные печи без сердечника бывают открытыми - для плавки в воздушной атмосфере и герметически закрытыми - для плавки в вакууме и в атмосфере нейтральных газов. [56]
Индукционные печи конструктивно выполняются с ферромагнитным сердечником и без сердечника. При наличии сердечника индукционная печь является своеобразным трансформатором, первичная обмотка которого выполнена из изолированного провода, а роль вторичной его обмотки выполняет расплавленный металл, вследствие чего подобные печи используются для плавления металла. Нагрев металла происходит в процессе превращения электрической энергии в тепловую в соответствии с законом Джоуля - Ленца. [57]
Индукционные печи с сердечником характеризуются бесшумностью в работе, низким угаром металла и высокими экономическими показателями. Индукционные печи без сердечников ( высокочастотные печи) предназначены для нагрева как изделий из проводникового материала, так и изделий из неэлектропроводных материалов. При этом нагрев изделий из проводниковых материалов происходит за счет действия вихревых индукционных токов, воз-никаемых в материале изделия. Нагрев изделий из диэлектриков происходит в этих печах за счет тепла, выделяемого в тигле, изготовленном из электропроводного материала, в который укладываются подлежащие нагреву изделия. [58]
Индукционные печи эффективны при переработке высоколегированных отходов, так как потери легирующих элементов в них значительно меньше, чем в дуговых печах. Этим методом можно получать особо мягкие стали, поскольку не происходит науглероживания от электродов. Применяются для выплавки высококачественных сталей ( иногда как вакуумные индукционные печи) и в литейном производстве. Поскольку трудно обеспечить стойкость основной футеровки, дефосфорация и десуль-фурация невозможна. Из-за этого возможности метода ограничиваются переплавом шихты с низким содержанием Р и S. [59]
Индукционные печи эффективны при переработке высоколегированных отходов, так как потери легирующих элементов js них значительно меньше, чем в дуговых ije-j чах. Этим методом можно получать особо мягкие стали, поскольку не происходит науглероживания от электродов. Применяются для выплавки высококачественных сталей ( иногда как вакуумные индукционные печи) и в литейном производстве. Поскольку трудно обеспечить стойкость основной футеровки, дефосфорация и десуль-фурация невозможна. Из-за этого возможности метода ограничиваются переплавом шихты с низким содержанием Р и S. [60]